沥青路面的裂缝成因以及防治对策

(整期优先)网络出版时间:2016-07-17
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沥青路面的裂缝成因以及防治对策

刘杰

中国华西工程设计建设有限公司佛山分公司广东省佛山市528000

【摘要】我国公路建设随着交通现代化建设的不断发展得到了极大的发展与提高,并在一定程度上促进了我国经济的发展。沥青路面也是我国高速公路的主要形式,但随着道路交通量的逐年不断增加,公路运输超载及超速的严重泛滥,排水设施不完善,养护工作不彻底,导致了沥青路面出现了各种各样的损坏,其中最常见的为路面裂缝。

【关键词】沥青;路面;裂缝

引言

随着我国汽车产业的发展,汽车保有量的增多,加上很多车存在超载等现象,导致高速公路负荷过大,长期以往使路面造成了较大的损害,其中裂缝问题较为严重,不仅使行驶的舒适度受到影响,同时也使得道路维修的资金增多。因此,结合我国高速公路的实际情况,分析高速公路路面裂缝问题及控制对策,对于高速公路路面质量的提升,使其使用年限得以延长,确保正常的交通运行具有非常重要的意义。

1沥青路面的裂缝成因

1.1横向裂缝

横向裂缝与道路中线近于垂直的裂缝,有时伴有少量支缝。横向裂缝多由路基、基层裂缝的反射或由路面低温收缩造成;最初多出现于路面两侧,逐渐发展形成贯通路幅的横缝。其原因包括:(1)施工冷接缝未处理好,接缝不紧密,结合不良。(2)因为天气造成的面层温度收缩,温缩裂缝是由低温缩裂导致的,由于气温的反复升降导致沥青混合料温度应力疲劳,使得沥青路面开裂,所以这是正常的开裂,它的速度比较慢。沥青层面内的拉力大于沥青混凝土的最大抵抗拉力强度所引起的开裂。温度的不断变化致使混合料的最大拉力变小,再由于沥青老化使其劲度增高,应力的松弛性能变低,沥青面层再次开裂的现象很有可能是由于温度高于一次性降温开裂温度。(3)沥青路面面层厚度不足,道路建成后由于车辆的行驶,在车轮的碾压下,道理的结构因为受到来自车轮的负载造成结构被破坏。(4)半刚性路面裂缝反射裂缝。反射性裂缝产生的主要原因是,当道路处在比较寒冷的地段如低温季节和高寒地区时,半刚性基层由于受温度影响会发生水平方向的位移,而沥青层面和基层之间结合的很紧密,而且在低温条件下,沥青材料的延展性受到很大影响,这样,由于半刚性基层在位移时产生的应力直接反射在沥青路面上,最终导致沥青路面开裂。

1.2纵向裂缝

与道路中线大致平行的长直裂缝,有时伴有少量支缝。这类裂缝通常由路基、基层沉降,或施工接缝质量或结构承载力不足而引起。路基、基层沉降引起的纵缝,通常断断续续,绵延很长;施工搭接引起的纵缝,其形态特征是长且直;而结构承载力不足引起的纵缝多出现在路面边缘,由于路基湿软造成承载力不足,从而导致纵缝。

1.3网状裂缝

相互交错的裂缝将路面分割成形似网状或龟纹状的锐角多边形小块,块的尺寸小于50cm×50cm。网状裂缝(龟裂)是行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝,其最初形态是一条或几条平行的纵缝,随着荷载重复作用次数的增加,平行纵缝间出现了横向、斜向连接缝,形成多边的、锐角的、形似网状、龟裂状的裂缝型式。

2沥青路面的裂缝防治对策

2.1注重结构设计的合理化

在沥青路面施工前,要根据施工现场路面的实际情况设计,并根据沥青路面投入运行后的承载能力进行分析。同时,在施工中,要保证地基建设的精准度和坚固度,并且在填土后一定要按规范要求操作,即填一层土压实一两次,从而保证沥青路面底基土质的紧实度。

2.2选择防裂程度高的材料

一是基层的半刚性材料,需要具有较大程度的抗水冲刷能力,还要有保证其材料的干缩和温缩的系数较低,且要具有良好的抗拉性能和温差变化小的特点。二是公路面层的沥青应选择高松弛性能材料,比如改性乳化沥青,并根据实际情况添加适量的添加剂,确保沥青在提高稳定性的同时提高沥青的抗裂性能。三是尽量选用空隙率低且密实度高的面层沥青材料。四是选用表面粗糙、耐磨性强、粘附性好并且具有良好嵌挤作用的集料,同时要注重级配材料的控制,确保在高温情况下级配具有较强的稳定性能。低温具有良好的抗疲劳性和抗裂性能,能够较好的确保基层的耐久性。

2.3做好沥青铺设前的表面清理工作

在进行透层喷洒之前,应该进行基层表面的全面清除工作,确保透层渗透防水层的粘接性能。在不能达到表面的清除标准时,应采用人工的方式使用钢刷并借助高压水枪进行处理,确保有部分的分集颗粒外漏在基层顶面,并对基层光面进行凿毛、打毛处理,使用一般水温露出石子即可。

2.4确保高抗压强度的路基质量

路面质量的根本在于路基的质量,路基质量的好坏直接影响到路面的稳定性与抗压程度,为了进一步的预防沥青路面裂缝的出现,首先应该从路基质量的预防工作入手,开展坚持以高路面稳定性和高抗压强度的路基质量控制工作应做好以下四个方面的工作:一是严格按照公路路基的填筑要求进行施工,切记要做到路基的强度要求要达标。二是严格挑选填筑路基的材料,通常情况下是选择用砂土。三是要保证路基的控制深度要大于设计的深度,由于路基在经过过往车辆的荷载作用下,路基的实际深度要比设计深度要大,一旦没有超过地基就会导致裂缝的出现。四是严格控制路基的压实度。路基压实度达不到标准,会直接影响到路径的性能。因此,要严格采取以插杆挂线的方式控制每一层的松铺厚度在30cm以下,并且要进行压实度的实验,一旦出现压实度不达标的现象应立即整改,保证路面的高稳定性和高抗压强度。

2.5路面接缝处理

在公路沥青路面施工过程中会出现一些接缝,为了保持路面的平整和质量,需要对这些缝隙进行接缝处理。其中分为两类:切缝处理和横缝碾压。一是,切缝处理使用3米的直尺对切缝进行测量,约定摊铺段的末端,施工者将顶部的混合料拢修为斜坡的形式,并对斜坡进行碾压。碾压完成后,再使用3厘米的直尺对压实层进行每隔一米的测量,并将测量得到的数据详细地记录下来。二是,横缝碾压首先要将混合料的温度控制在110℃左右,在进行横缝碾压时通常使用骑缝碾压的方式,即:既可以按照横缝的顺行方向碾压,也可以按照与横缝呈45度的方向斜向碾压。在顺向碾压时,要在新铺层的15cm上完成两次碾压后,每次深入15~20cm,逐步过渡到新铺层,当轮宽达到三分之二时可以直接进入新铺层;在斜向碾压时,现在路面纵向碾压,当轮宽的二分之一都进入新铺层后,退出并错开10~20cm,从中央开始斜向碾压。

结束语

公路沥青路面裂缝是沥青公路的通病,裂缝防治工作的到位与否直接关系到公路的质量,轻则影响公路的外观,重则对人们的生命财产造成威胁。当前必须结合我国公路路面的实际情况选择经济、有效的养护技术处理好沥青路面裂缝问题,这样才能有效延长路面的使用寿命,降低维护所需的费用,提高交通系统的运行效益,促进我国经济的日益增长。因此,有关人员应准确全面地了解沥青路面裂缝的成因,并采取相应的防治技术和裂缝控制技术处理裂缝,以保证沥青路面的质量和使用寿命。

参考文献:

[1]陈冰洋.高速公路沥青路面裂缝修补方法.长安大学农村公路安全,2012.

[2]张韬颖.水泥稳定碎石基层裂缝产生原因及预防措施[J].甘肃科技,2016.

[3]隋姗姗,韩琪.路面基层材料水泥稳定沙砾抗冻性研究[J].森林工程,2011(02).

[4]郭文杰.浅谈沥青路面裂缝形成原因及防治方法[J].民营科技,2014(9).